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如图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上。他们观察到不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重锤对铁钉做的功越大,即重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量,h表示重锤升起的高度,x表示铁钉进入泡沫塑料的深度,并将实验数据详细记录在下面的表格中。为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系,他们还进行了适量的运算,计算的一部分数据也记录在表格的后两列中。

(1)分析比较实验序号1与2(或3与4或5与6)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:___________________。

(2)分析比较实验序号____________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在高度相同的情况下,物体的质量越大,具有的重力势能就越大。

(3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据,可初步得出:_______________。

(4)为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系,可综合分析、比较表中记录的数据,以及经运算得到的数据,同时结合观察到的现象,归纳并得出结论:________________。

 

答案:(1)在质量相同的情况下,举得越高的物体,具有的重力势能就越大;

(2)1与4(或3与5);
(3)物体的质量与举起的高度的乘积相等时,物体具有相同的重力势能,对铁钉做的功也相同;物体的质量与高度的乘积越大,具有的重力势能越大,做的功也越大;
(4)分析比较表中第二列、第三列中的数据及相对应的最后一列数据,可初步得出:物体的质量跟其举起的高度的乘积与铁钉进入泡沫塑料的深度x2的比值恒定.


练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?乐山)小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关?”的实验步骤如下:

(1)将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
(3)将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示.
根据上述三次实验,回答下列问题:
①实验中小球动能的大小是通过观察比较
木块在水平面上移动的距离
木块在水平面上移动的距离
反映出来的,这里用到了物理学研究问题的一种
转换
转换
方法(选填“直接测量”、“放大”或“转换”);
②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系,应选用
甲乙
甲乙
两个图来分析,并由此得出的实验结论是
质量相同的物体,速度越大,动能越大
质量相同的物体,速度越大,动能越大

③分析乙、丙两图,得到的实验结论是
速度相同的物体,质量越大,动能越大
速度相同的物体,质量越大,动能越大
;其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,小球的
重力势
重力势
能转化为
能.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?青岛)回顾实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究影响压力作用效果的因素:
(2)探究影响动能大小的因素:
过程 小雨提出这个研究问题后,想到可能与压力大小和受力面积有关,于是他做了如图三次实验,其中:他通过
乙、丙
乙、丙
两图所示的实验研究了压力作用效果和受力面积的关系.最终,他得出结论并建构出压强的概念.
作图 请在丙图中画出小桌的受力示意图.
方法 通过观察小桌下陷的深度来比较压力作用效果的大小,这里运用了
转换
转换
法.
程序 提出问题-猜想-
进行实验与收集证据
进行实验与收集证据
-得出结论.
过程 如图,三次实验要让小球由
静止
静止
状态开始滚下.
乙、丙两次实验,研究的是动能大小与
速度
速度
的关系.
小球沿斜面滚下过程中,它的
重力势
重力势
能主要转化为
能.
作图 请在甲图中画出小球滚下的受力示意图.
问题讨论 如果在甲中将物体A去掉,在水平面依次铺上毛巾、棉布、木板,使小球在平面上所受阻力越来越小,小球速度将减小得越来越

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下碰到同一木块上.
(1)球从斜面滚下是
重力势
重力势
能化为
能;
(2)本实验的目的是探究钢球动能的大小与
速度
速度
的关系;实验时,它是通过观察
木块被推动的距离
木块被推动的距离
,从而判断钢球动能的大小.
(3)实验保持同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,这种研究方法叫
控制变量法
控制变量法

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科目:初中物理 来源: 题型:

某同学用一条橡皮筋进行如下探究.
(1)第一次他把橡皮筋挂在如图所示的装置上,分别挂上不同质量的钩码,用刻度尺测出对应的橡皮筋长度值记录如下表.
(2)第二次为研究“弹性势能的大小与物体的伸长的长度的关系”,他用铁丝、这根橡皮筋、皮垫制成了弹弓.然后找到一个安全地点,用同一个铁弹,向同一方向进行了实验.
实验数据如下表.
实验次数 1 2 3 4 5
所挂钩码重力G/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
橡皮筋的长度L/m 0.2 0.25 0.30 0.35 0.40
铁弹被射出的距离S/m 0 4 7 9.5 13
根据实验现象回答问题:
(1)根据第一次探究,分析表中数据可得:橡皮筋的
伸长的长度
伸长的长度
与其所受拉力成正比,物理实验器材中的
弹簧测力计
弹簧测力计
 (填实验器材名称)的原理与此结论相同.
(2)橡皮筋被拉长时具有
弹性势
弹性势
能.
(3)他在第二次探究时,用
铁弹被射出的距离
铁弹被射出的距离
表示橡皮筋弹性势能的大小,得到的结论是:橡皮筋被拉得越长,具有的弹性势能就
越大
越大
.(选填“越大”或“越小”)

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科目:初中物理 来源: 题型:

利用如图所示的装置探究动能的大小与什么因素有关.让钢球从固定的斜面上由静止滚下,打到水平面上的一个小木块上,能将木块撞出一段距离.小木块被撞后运动的距离越长,则表明钢球碰撞前的
动能
动能
越大.
(1)将质量不同的钢球从同一高度滚下,观察并记录小木块被撞后前进的距离,此举的目的是研究动能和
质量
质量
的关系;让不同的钢球从同一高度滚下是为了
使钢球到达水平面时的速度相同
使钢球到达水平面时的速度相同

(2)为了研究动能和速度的关系,应将
相同
相同
质量的钢球在
不同
不同
高度的地方由静止滚下.(选填“相同”、“不同”)
(3)本实验探究的过程中采用的研究方法主要有转换法和
控制变量法
控制变量法

(4)钢球在斜面轨道上向下滚动的过程中,
重力势
重力势
能转化为
能,小木块在水平面运动的过程中,小木块的
能不断减少,小木块的
重力势
重力势
能保持不变.
(5)有人测量了一头牛慢步行走和一名中学生百米赛跑时的速度和动能,如表所示,分析表中数据,可以看出速度、质量都影响物体动能的大小,但其中影响较大的则是
速度
速度
物体 质量m/kg 速度v/m?s-1 动能E/J
约600 约0.5 约75
中学生 约50 约6 约900

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